一种新的基于平行因子分析的近场源定位算法

提出了一种新的多个近场窄带信源距离、频率及到达角三维参数的联合估计算法。该算法将通常在数据和子空间域应用的平行因子分析模型扩展至高阶累积量域,利用阵元输出计算的高阶累积量矩阵构造三面阵,分析了该三面阵低秩分解的唯一性,并从分解得到的多个矩阵中联合估计信源距离、频率及到达角。该算法仅需使用3个高阶累积量矩阵,而且无须谱峰搜索和参数配对,计算简单。仿真结果表明该算法是有效的。

基于满秩平行因子分析方法研究左氧氟沙星两种结构型体的荧光光谱及其与酸碱度的关系

目的以满秩平行因子分析方法研究左氧氟沙星两种结构型体的荧光光谱及其与酸碱度的关系。方法测定pH值2.78-7.83范围内左氧氟沙星的三维荧光光谱,并对其三维荧光光谱数据进行满秩平行因子分析。结果测定了左氧氟沙星不同pH值下的三维荧光光谱,得到了其两种不同结构型体(氢键结构型体和双极离子结构型体)的激发光谱、发射光谱和浓度变化曲线。结论获得左氧氟沙星两种不同结构型体的荧光光谱及其在pH值2.78-7.83范围内的浓度变化趋势,为左氧氟沙星的代谢研究提供了更多的基础信息。

荧光动力学二阶校正法定量分析人血浆样中去甲肾上腺素

提出了荧光动力学结合二阶校正算法实现人血浆样中去甲肾上腺素的间接定量测定新方法.去甲肾上腺素本身荧光较弱,在碱性溶液中可以被氧化生成强荧光化合物.利用这一特性,在pH值为9.06的硼酸缓冲液作用下采用铁氰化钾为氧化剂、抗坏血酸为抗氧化剂研究这一氧化反应过程.设定激发波长为390nm,在发射波长为439～550nm的范围内测定一段时间内连续时间点的该动力学反应中间物的荧光光谱,构建三维响应数据阵,然后运用三线性分解算法进行解析.组分数N取3时,采用基于平行因子分析(PARAFAC)算法的二阶校正法获得的平均回收率(AR)为(102.0±4.1)%,预测残差平方根(RMSEP)为0.0197;采用基于满秩平行因子分析(FRA-PARAFAC)算法的二阶校正法获得的平均回收率(AR)和预测残差平方根(RMSEP)分别为(102.4±4.0)%和0.0207.两种算法可以得到相似且满意的结果.

基于STFD和PARAFAC的欠定盲源分离信源个数估计算法

为更精确地进行欠定混合条件下的信源个数估计,提出了一种基于空间时频分布(STFP)与平行因子分析(PARAFAC)的欠定盲源分离信源个数估计算法.该算法从空间时频分布矩阵中选择符合单源时频支撑域的时频点构成1个3阶张量,然后由核连续诊断算法计算因子数量,估计出信源个数,并对3阶张量平行因子低秩分解的惟一性条件进行了分析.该算法不需要假设源信号必须满足稀疏性和独立性条件,也不要求其满足高斯分布条件.在计算机仿真实验中,当信噪比为-5 dB时,识别正确率提高18 dB,证明了改进算法的有效性.

三维荧光技术结合化学计量学二阶校正方法定量分析红葡萄酒中噻菌灵和麦穗宁

噻菌灵和麦穗宁是被广泛应用于预防治疗蔬菜水果病害的苯并咪唑类杀菌剂,二者的荧光光谱重叠严重,常规的荧光方法难以实现同时直接定量分析。本文将激发发射三维荧光技术分别与平行因子分析(PARAFAC)算法和交替三线性分解(ATLD)算法相结合直接用于定量分析红葡萄酒中噻菌灵和麦穗宁的残留含量。当体系主成分数为3时,ATLD和PARAFAC获得预测样品中噻菌灵和麦穗宁的平均回收率分别为(105.8±2.7)%、(102.1±10.1)%和(102.4±7.6)%、(103.1±9.5)%。本方法可简单、快速、经济、同时地分析红葡萄酒中噻菌灵和麦穗宁含量。

三维荧光二阶校正法用于尿液样中氢化可的松的定量测定

本文提出了三维荧光光谱结合二阶校正算法实现人体尿液样中氢化可的松定量测定的新方法。氢化可的松本身的荧光较弱，但与浓硫酸反应后可以生成强荧光的化合物。利用这一特性，采用浓硫酸为氧化剂，设定在激发波长为300-370nm、发射波长为400-580nm范围内测定尿液样中氢化可的松的三维荧光光谱，构建三维响应数据阵，然后运用基于三线性分解的二阶校正算法进行解析。当组分数N取3时，采用基于平行因子分析（PARAFAC）算法的Z-阶校正法的平均回收率为98.6±4.1％，预测残差平方根（RMSEP）为0.0114；采用基于满秩平行因子分析（FRA-PARAFAc）算法的二阶校正法的平均回收率和RMSEP分别为99.3±2.4％和0.0066。两种算法可以得到相近且满意的结果。

三维荧光二阶校正测定细胞培养基样中山姜素

建立了细胞培养基样中山姜素的定量测定方法.将三维激发发射荧光分别与化学计量学中基于平行因子分析(PARAFAC)算法和自加权交替三线性分解(SWATLD)算法的二阶校正方法相结合,当选取待分析体系组分数为2时,得到细胞培养基样中山姜素的平均回收率分别为(100.3±2.2)%,(100.1±2.2)%.两种算法所得检出限各为0.182 3μg.mL-1,0.178 1μg.mL-1.椭圆置信区间(EJCR)测试证明两种算法所得结果准确可靠.

三维荧光光谱结合PARAFAC和GA对中国白酒品牌的鉴别

为了实现对中国白酒品牌的有效鉴别,在比较了不同品牌白酒三维荧光光谱特性的基础上,采用平行因子方法(PARAFAC)结合遗传算法(GA)获得训练样本和测试样本的浓度得分。同时利用支持向量机(SVM)方法建立中国白酒的鉴别模型,预测准确率为97.5%。PARAFAC分解得到的三个组分的浓度得分,在一定程度上反映了品牌之间的差异。PARAFAC与GA算法的有效结合为未知样本的鉴别提供了一种快速准确的方法。研究结果表明,PARAFAC-GASVM的鉴别模型具有更强的预测能力,该方法能够有效提取白酒的特征光谱信息,同时又大大降低了SVM输入变量的维数。研究结果为中国白酒的鉴别提供了一种新的思路。

三维荧光结合二阶校正法测定蛇床子及人体血浆中蛇床子素的含量

利用二阶校正的平行因子分析(PARAFAC)算法,交替三线性(ATLD)算法和自加权交替三线性(SWATLD)算法辅助三维荧光对中药蛇床子和人体血浆中蛇床子素进行了定性及定量分析。中药蛇床子和人体血浆体系中背景复杂,与蛇床子素的荧光峰有严重的重叠。然而,PARAFAC算法,ATLD算法和SWATLD算法具有独特的"二阶优势",即使在有未知干扰存在的情况下也能得到令人满意的结果。三种方法测得的蛇床子素在中药蛇床子中的回收率分别为103.6%,101.5%和103.0%,在血浆中的回收率分别为111.1%,100.0%和106.6%,得到的蛇床子素解析光谱和真实光谱几乎完全重合。实验结果说明,这三种化学计量学二阶校正算法可以在有未知干扰组分共存的情况下对蛇床子素进行准确而有效的定性及定量测定。

二阶校正法与三维荧光光谱相结合直接测定人体血浆中的水杨酸

水杨酸、萘普生及血浆背景干扰组分,这三者荧光光谱重叠严重,如果不经分离,无法用常规方法定量分析水杨酸。本文利用二阶校正的优势,将三维激发发射荧光光谱与平行因子分析算法和交替三线性分解算法相结合,快速分析测定血浆中的水杨酸。当因子数选为4时,用两种算法获得的回收率分别为(103.8±3.5)%和(98.4±1.4)%。实验结果表明,此方法可用于干扰组分共存下,快速定量测定血浆中的水杨酸,从而可用于研究阿斯匹林的代谢过程。

三维荧光光谱二阶校正方法测定血浆样中喷昔洛韦及泛昔洛韦含量

利用三维荧光光谱即激发发射矩阵荧光光谱与化学计量学的基于平行因子分析(PARAFAC)算法的二阶校正方法相结合,尝试对血浆样中泛昔洛韦及其活性代谢物喷昔洛韦的含量进行同时定量测定.当算法选取组分数为3时,解析得到血浆样中泛昔洛韦和喷昔洛韦的平均回收率分别为(102.4±3.4)%和(105.1±2.3)%.结果表明该分析策略可准确可靠地实现血浆样中泛昔洛韦和喷昔洛韦的直接同时快速定量测定.